interfaces, etc. Ainsi, nous pouvons donc définir un connecteur électrique comme étant un dispositif électromécanique qui permet une connexion entre deux sous-ensembles d'un circuit électronique sans modifier les performances de ce dernier. Les connecteurs sont omniprésents dans nos vies, que ce soit pour relier nos appareils électriques à des prises d’alimentation ou pour relier différents éléments de systèmes informatiques plus spécifiques (système audio et vidéo principalement). Cependant, plusieurs paramètres complexes à gérer conditionnent le fonctionnement correct.
1.2 Caractéristiques des connecteurs
Les principales caractéristiques d'un connecteur sont ses propriétés électriques, mécaniques ainsi que les matériaux avec lesquels il est fabriqué. Les connecteurs permettent d’établir des liaisons électriques "débrochable". Il est conseillé de brancher et débrancher les connecteurs après avoir mis hors tension les appareils auxquels ils sont reliés. En outre, les connecteurs électriques sont caractérisés par leur brochage, leur taille, leur résistance de contact, leur robustesse, leur isolation entre les broches, leur résistance aux vibrations, leur fiabilité et leur durée de vie. Plusieurs connecteurs possèdent des détrompeurs qui empêchent l'accouplement d'un connecteur si celui ci n'est pas inséré dans le bon sens. Par exemple, les connecteurs XLR ont une encoche pour assurer une orientation correcte, tandis que les bouchons Mini-DIN ont une protection en plastique, qui s'insère dans un trou correspondant à la prise.
fig.1.1 : Connecteur XLR
fig.1.2 : Connecteur Mini-DIN
1.3 Choix d’un connecteur
Pour concevoir un système électronique, il est important de bien choisir le type de connecteur approprié. Pour choisir son connecteur , on doit se poser les questions suivantes : pourquoi utilisé un connecteur?, quel type de signal véhicule t-on?, où doit t-on placer le connecteur?. Il est donc indispensable de bien définir l’application, l’usage et le milieu dans lequel le connecteur va être utilisé. C'est ainsi qu'on peut classer les connecteurs :
Conformément à l'application : ici, il est question de définir le type de connecteur.
les connecteurs d'équipements audio (Jack,…)
les connecteurs d'alimentation(EIAJ)
les connecteurs d'équipements vidéo (HDMI,…)
les connecteurs de transfert de données (Ethernet,…)
Conformément à la diversité de fréquence :Conformément au exigences électriques : bien prendre en compte les tension et courant nominaux des connecteurs, ainsi que la résistance de contact.
les connecteurs à haute fréquence
les connecteurs à basse fréquence (ceux qui font l'objet de notre étude).
Conformément au exigences environnementale :
l'emplacement du connecteur (interne ou externe),
la résistance au vibration ,
l'humidité,
la température de soudure.
conformément aux exigences de performance mécanique :
la résistance à l'arrachement,
la robustesse ,
la durée de vie.
D'autre paramètres tels que: le bruit et surtout le prix peuvent conditionner le choix d'un connecteur de la même famille par rapport à un autre.Bien qu'il importe de faire un choix, chaque connecteur à sa spécification.Dans la suite,nous étudierons chaque famille de connecteur en profondeur.
2. Les Connecteurs Bananes
2.1 Définition
Les connecteurs banane ont été créés par Richard Hirschmann en 1924. Un connecteur banane (communément appelé fiche banane pour le mâle et prise banane pour la femelle) est un organe de connexion électrique rapide des bornes d'alimentation,des points de test et des instruments de mesures ( voltmètre, ampère-mètre, générateur de tension ou de courant ...).
fig.2 : connecteurs bananes
2.2 Norme
Les fiches bananes se composent de deux séries majeures:
la série des 4 millimètres de diamètre
la série des 2 millimètres de diamètre.
toutes ces deux séries sont régies par la norme française C 93 440 (en abrégé : NF C 93 440). Bien entendu la norme internationale est la : CEI 61010-031.Plus bas, je parlerais des spécifications de la dite norme. Dans le tableau ci dessous, sont repris les différents connecteurs que composent les deux familles des connecteurs banane ainsi que leur usage.
fig.3 : les différentes séries des connecteurs bananes
2.3 Utilités
Cette connexion permet :
Si le fil est relié à un instrument de mesure(multimètre): d'effectuer une mesure, de relier les masses mécanique et électrique.
Si le câble est connecté à une source de courant électrique ( chargeur de batterie,alimentation):d'établir le circuit de charge de la batterie, ou d'alimentation d'un consommateur électrique.
2.4 techniques de connexion
La connexion électrique du fil ou du câble s'effectue sur la partie qui est recouverte ultérieurement de matière isolante. Cette connexion s'effectue soit par :
Sertissage ;
Soudage ;
Connexion à vis .
Le sertissage est plus sûr qu’une soudure parce qu’on ne déforme pas la structure moléculaire du cuivre, ce qui garantit une durée de vie rallongée et élimine le point faible résultant de températures élevées dans le cas d’une soudure et d’un brasage.
2.5 Protection et sécurité électrique
Quand les fiches bananes sont utilisées sous des tensions très faibles c'est-à-dire moins de 33 V alternatifs ou moins de 60 V continus et dans des conditions courantes, il n'est pas nécessaire qu'elles portent des isolations électriques particulières. En effet dans ces situations, la tension électrique est bien trop faible pour blesser l'utilisateur. Généralement pour des raisons économiques, la protection de l'utilisateur est limitée. L'isolation se restreint donc à un plastique ou un caoutchouc synthétique qui empêche des contacts directs entre le connecteur banane et l’environnement (mains, outils, autres connexions électriques, etc …) quand le connecteur banane est connecté. Quand la fiche banane est débranchée, sa partie contact est visible et accessible au toucher. Quand les fiches bananes sont destinées à des tensions situées entre 50 V alternatifs et 1000 V alternatifs ou entre 75 V continus et 1500 V continus elles sont soumises à la réglementation européenne. Exactement c’est la Directive européenne Basse Tension (DBT) 2006/95/CE (anciennement 73/23/CE) qui s’applique. Toutes les fiches bananes (et de très nombreux autres équipements électriques) présentes en CEE doivent obligatoirement la respecter. Cette directive est globale et se limite à expliquer l’ "esprit" de la protection électrique exigée. Donc la plupart du temps cette directive est respectée à travers la norme CEI 61010-031. Le respect de cette norme n’est pas obligatoire (c’est le respect à la Directive Basse Tension qui est obligatoire et en Europe) mais elle propose des protocoles de tests et d’épreuves précis et reconnus par la grande majorité des intervenants (fabricants, utilisateurs, revendeurs, experts, etc …) à travers le monde. Concrètement la norme CEI 61010-031 amène les concepteurs de fiches bananes à isoler complètement d’un bout à l’autre le connecteur banane. Le but est qu’aucune des parties métalliques ne puissent jamais être touchée à la main même si la fiche banane est déconnectée. Mais pas seulement. Même quand la fiche banane est débranchée et complètement empoignée manuellement, ses parties métalliques sous tension doivent être suffisamment éloignées de la main (c’est le principe des longueurs minimales de lignes de fuite et de distances minimales dans l’air). De plus l’interface entre la fiche elle-même et son câble doivent être renforcée. Le contact électrique (une soudure par exemple) entre la fiche et son câble ne doit pas servir à lui seul d’attache du câble. Il doit y avoir un lien mécanique entre la fiche et son câble, uniquement dédié à solidariser la fiche au câble.
fig.4 : Connecteurs bananes avec isolant en plastique pour protection
2.6 Caractéristiques du connecteur banane BDR-SR
fig.5 : connecteurs BDR-SR
Pour voir la liste complète des caractéristiques des différents connecteurs bananes, cliquez ici
3. Les Connecteurs EIAJ
3.1 histoire
La norme EIAJ a été créé à l'origine en 1992 comme EIAJ RC- 6705, puis mis à jour en 1997 et en 2005. Les connecteurs EIAJ sont caractérisés par une forme cylindrique creuse à l’intérieur de laquelle peut éventuellement se trouver une petite broche. L’extrémité des connecteurs est formée d’un isolant en plastique de couleur jaune la plupart du temps ce qui les rend facilement identifiables.
fig.6 : connecteurs EIAJ
3.2 Utilités
Ils sont souvent utilisés dans les chargeurs de GSM et font donc partie des embouts fournis avec les alimentations DC universelle qu’on trouve dans le commerce.
fig.7 : Connecteurs EIAJ D'une alimentation
3.2 Caractéristiques
On dénombre plusieurs variantes dont voici les caractéristiques :
fig.8 : Caractéristique des connecteurs EIAJ
Il est conseillé d'utiliser les grandes fiches pour les tensions élevées afin d'éviter des dommages matériels. Etant donné qu'ils n'ont pas tous les même diamètres, alors ils ne ne sont pas interchangeable. Les embouts sont différents comme le montre la figure ci dessus. Le courant nominal est le même pour tous les connecteur EIAJ. Sur les types 4 et 5, l'extrémité de la bague isolante présente un plus grand diamètre que le cylindre métallique, ce qui n'est pas le cas pour les types 1, 2 et 3.
4. Les Connecteurs Header
4. 1 Les pins header
4. 1.1 Définition
Les connecteurs Header sont utilisés pour l’interconnexion de cartes électroniques. Ils existent en simple ou double rangée, en version mâle ou femelle, droit ou coudé et pour la plus part dit "traversant". Ils sont également disponibles dans différentes tailles et avec différents écartement de pins. Les pins header les plus souvent utilisés ont des pins espacés de 0,1 pouces (=2,54 mm), bien qu'il existe des variantes au pas de 2 mm.
fig.9.1. a) : Connecteurs header
fig.9.1. b) : Connecteurs header
Les connecteurs header sont également utilisés comme support pour les cavaliers. Les cavaliers permettent de relier deux broches et ainsi de faire circuler le courant entre les deux. Ils permettent d’activer ou de désactiver des portions de circuit, etc...
fig.9.2 : Connecteurs header et cavalier L’interconnexion des cartes électroniques via les pins header peut se faire de façon directe (comme l'Arduino et ses shield) ou via l’intermédiaire de câbles plats
4. 1.2 techniques de connexion.
La méthode de connexion consiste à souder tous les fils un à un au connecteur.
4. 2 Les box header
Les connecteurs avec une boite de guidage en plastique autour d'eux faisant office de détrompeur sont appelés « Box header » et sont généralement utilisés en combinaison avec le connecteur femelle(idc socket). Une encoche dans la zone de guidage empêche de placer le raccord dans le mauvais sens. Ces connecteurs existent à différent nombres de broches et certains disposent d'un verrouillage. Ils ont des pins espacés de 0,1 pouces (= 2,54 mm). Les connecteurs header sont très souvent des composants en PTH (« Pin Through Hole »), cependant il en existe également en SMT (« Surface Mount Technology »).
fig.10 : box header
4. 3 Les connecteurs IDC socket
Les connecteurs IDC « Insulation Displacement Connector » sont des connecteurs électriques,dont le contact se fait par déplacement d’isolant et sont destinés à être assembler avec une nappe de câble plat par « écrasement ».En effet, Un câble plat est pressé contre les contacts dont l’arrière est en forme de fourche, qui percent alors l’isolant de tous les fils simultanément.
fig.11. 1 : idc socket
fig.11. 2: IDC Crimping Tool
4. 4 Les connecteurs PC104
4. 4. 1 Définition
Le (PC104), est une norme de pc embarqué créée par le PC/104 Consortium, qui définit une architecture sous forme de modules qui s'empilent les uns sur les autres. Le PC/104 est destiné à des utilisations spécifiques, tels que l'acquisition de données ou les systèmes de contrôle industriels. De par sa résistance aux chocs et aux vibrations, il est utilisé dans l'industrie et dans le domaine militaire.dans la figure ci dessous, le connecteur PC104 est celui qui indiqué par la flèche rouge.
fig.12. 1: Connecteur PC104 fig.12. 2: Assemblage des cartes à l'aide d'un PC104
Son nom vient du bus composé de 104 points (un connecteur de 64 points et un de 40 points). La taille standard est de 90,17 x 95,89 mm (soit 3,55 x 3,775 pouce) et la hauteur dépend du nombre de modules empilés et de leur hauteur individuelle.
4. 4. 2 Caractéristiques
Il s'agit des caractéristiques d'un PC104
fig.13 : Fiche technique d'un connecteur pc104
Il s'agit connecteur PC104 qui a 40 pins, qui peut supporter un courant nominal de 2.2 A , qui a une résistance de contact de 20 mOhm. Le cycle d'accouplement est 50, et la plage de variation des températures est de -55°C à 95°C.La force d'insertion du connecteur est de 36N tandis que celle d'extraction est de 12N.
5. Les Connecteurs TRS (Tip Ring Sleeve)
5. 1 définition
Connu par le grand public sous le nom de « prises jack », les connecteurs TRS sont essentiellement utilisés pour la transmission de signaux analogiques audio. Ils se présentent sous la forme d’un cylindre métallique se terminant par une pointe où le contact peut se faire à différents endroits. La traduction littérale de TRS en français donne respectivement : pointe, bague, corps. Il existe plusieurs versions de ce connecteur qui se différencient par leur nombre de contacts.
5. 2 Utilités
ce type de connecteur est généralement utilisé pour les signaux analogiques , principalement audio.
fig.14 : prise jack avec contact à 2,3 et 4 points
5. 2.1 contact en 2 points : pointe et corps
Le contact en 2 points est utilisé pour le transport d'un son monophonique (« mono »), il comporte alors deux contacts : une référence (sur le corps du jack) et un signal (sur la pointe).
5. 2.2 contact en 3 points : pointe, bague et corps
Le contact en 3 points est utilisé pour transporter un signal audio stéréo (L et R) ou alors une liaison symétrique comme en XLR (+ et -) : GND toujours sur le début du corps.
5. 2.3 contact en 4 points pointe, 2 bagues et corps
Ce quatrième contact est utilisé pour :
véhiculer de la vidéo dans le cadre d'un câble audio-vidéo.
véhiculer le signal d'un microphone dans le cadre de micro-casques (utilisé notamment dans les téléphones portables).
5. 3 raccordement
fig.15 : Branchement des fils sur un connecteur TRS
La technique de connections des fils a la prise jack est la soudure.L’élément de décharge de traction permet d’éviter une rupture de connexion entre les fils et le connecteur lorsque l’on tire sur le câble.
5. 4 variantes
On peut les trouver sous trois diamètres différents :
Version original : 6,5 mm
Version miniature : 3,5 mm
Version sub-miniature : 2,5 mm
fig.16 : Fiches jack par taille (2,5 mm mono(TS),3,5 mm mono(TS), 3,5 mm stéréo(TRS), et 6,35 mm stéréo (1⁄4 in) (TRS))
5. 5 prises jack femelles
5. 5.1 définition
Les types (A) et( B) représentent des prises jack simples (mono et stéréo) avec des contacts respectivement à 2 et 3 points. La connexion à la masse se fait sur le rectangle (qui représente le manchon) et la connexion au signal se fait au niveau de(s) encoche(s). L’encoche du dessus correspond à la "pointe" (ou tip en Anglais) et L'encoche du dessous correspond à " l'anneau " (ou ring en Anglais).On note la présence d'un joint plastique servant d'isolant et permettant de séparer le manchon du châssis.
Le type (C): Cette prise à trois conducteurs a deux interrupteurs unipolaires isolés . les interrupteurs sont activés par l'introduction ou le retrait d'une fiche dans la prise , qui déconnecte l'un et connecte l'autre. Les têtes de flèches blanches indiquent une liaison mécanique , tandis que les pointes de flèches noires indiquent une connexion électrique.utiliser des interrupteurs permettent de détecter l’introduction d’un connecteur, car ce serait utile pour un appareil de tourner quand une fiche est insérée
Le type (D) Ce connecteur à trois conducteurs dispose de deux commutateurs normalement fermés reliés aux contacts eux-mêmes . Ce serait utile pour pour permettre à un autre signal à alimenter la ligne jusqu'à ce que la prise est insérée . Les commutateurs s'ouvrent quand une fiche est insérée . Une utilisation courante de ce type de connecteur est une prise casque stéréo qui coupe la sortie par défaut (haut-parleurs ) lorsque le connecteur est branché.
fig.16 : prise jack femelle
5. 5.2 caractéristiques d'une prise femelle
Le tableau ci dessous donne les caractéristiques d'une embase jack femelle de 3.5 mm.
Fig 17. 1 Caractéristiques d'une embase jack femelle
Fig 17. 2 Embase jack 3,5 mm femelle coudée
Fig 17. 3 Embase jack femelle adaptable sur un bread board
5. 6 Embase jack en SMD
Les prises jack existent aussi bien en through hole qu'en SMD, ils sont beaucoup plus utilisés dans le domaine de l'audio, on les rencontres souvent dans certains GSM (microphone: ou on connecte les casque d’écoute mains libres ). On l'utilise lorsqu'on souhaite rationaliser l'espace alloué. ils existent suivent les quatre types décrient ci dessus.
Fig 18. 1 Caractéristique d'une embase jack SMT.
Fig 18. 2 Caractéristiques électriques d'une embase jack SMT.
Fig 18. 3 Embase jack SMT.
6. Les connecteurs USB
6. 1 Définition
L'USB signifie Universal Serial Bus, donc c'est une norme qui définit un bus informatique en transmission série. Il est énormément utilisé de nos jours. La plupart du temps, il sert à connecter les périphériques informatiques à un ordinateur. Pour éviter des branchements incorrects, la norme spécifie deux types de connecteurs : le type A (de forme rectangulaire), destiné à être utiliser sur l'hôte, et le type B (de forme carrée), destiné à être utiliser sur le périphérique. Les appareils (hôte et périphériques) sont équipés de connecteurs femelles. Les câbles de connexion ont toujours une extrémité de type A mâle (pour l’hôte) et une extrémité de type B mâle (pour les périphériques), ce qui garantit le respect de la topologie du bus. Il peut aussi exister des câbles de prolongation équipés de connecteurs de même type mais de genres différents. On peut également dire que l'USB bénéficie de la procédure « Plug and Play », C'est à dire que les périphériques sont reconnus rapidement et automatiquement par le système d'exploitation dès le branchement du matériel, et sans redémarrage de l'ordinateur. La norme USB va de la version 1.0 à la version 3.1 avec des débits croissant atteignant 10 GBits/s. Le symbole de l’USB est le suivant :
Fig 19. 1 Symbole de l'USB
Fig 19. 2 Connecteurs USB type A à gauche et type B à droite.
6. 2 Brochage
L’USB fournit aussi l’alimentation électrique aux périphériques qu’elle relie, dans la limite de 15 W maximum par périphérique. Pour ce faire, il utilise un câble composé de quatre fils (USB 2.0)
Fig 20. 1 : USB 2.0 femelle
Fig 20. 2 : brochage de l'USB 2.0 femelle
Les fils D+ et D- forment une paire torsadée et utilisent le principe de la transmission différentielle afin de garantir une bonne immunité aux bruits parasites de l’environnement. La transmission différentielle est codée en utilisant le codage NRZI (: non retour à zero inversé, c'est a dire crée une transition d'état si le bit est 1, et reste à l'état précédent si le bit est 0.). La pin ID présente sur les connecteurs de type mini et micro permet de différentier les connections de l’hôte à celles de l’esclave. Pour l'hôte,la pin ID est connecté au GND et pour l'esclave la pin ID est non connecté. On distingue également les versions USB 3.0 et la plus récente est l'USB 3.1 sortie en août 2014 et présente comme particularité sa réversibilité, sa petitesse et sa rapidité.Il existe des versions montables soi- même sur des câble, mais aussi des versions à souder en surface ou traversant.
Fig 20. 3 : USB montable, traversant ou monté en surface
6. 3 Caractéristiques électriques
L’USB permet le branchement simultané de 127 périphériques par contrôleur (hôte). Le bus autorise les branchements et débranchements à chaud (Hot-Plug), c'est à dire lorsque l'ordinateur est en marche et fournit l’alimentation électrique des périphériques sous 5 Volts, dans la limite de 0,5 Ampère, soit 2,5 Watts.
6. 4 Connecteur USB norme c
6. 4.1 Définition
Un nouveau connecteur est introduit dans la norme le 11 août 2014 : le type C, destiné à remplacer tous les connecteurs précédents. Il a la particularité d'être réversible, c'est-à-dire qu'il n'a plus de sens haut/bas. Outre l'aspect pratique, il est compatible à la fois avec le standard USB 3.1 (qui porte le débit maximal théorique à 10 Gbit/s) et l'USB Power Delivery (jusqu'à 100 watts dans les deux sens).
Fig 21. 1 : Connecteur USB type c
Fig 21. 2 : Connecteur USB 3.1 type c en noir et l'USB 3.1 standard- A , micro-B
6. 4.2 prise de type c mâle
Le brochage de la prise de type C, vue de face, est le suivant :
Fig 22. 1 : Brochage connecteur USB type C mâle La broche CC indique l'orientation du connecteur, la broche VConn pour l'alimentation.
6. 4.3 prise de type c femelle
Le brochage du connecteur de réception de type C, vue de face, est le suivant :
Fig 22. 2 : Brochage connecteur USB type C mâle
L'alimentation passe par les broches VBus et GND. Les signaux de configurations par CC1 et CC2 et il y a 2 broches SBU (SideBand Use).
7. Les connecteurs HDMI
7. 1 Définition
HDMI ( High Définition Multimédia Interface) est une interface totalement numérique qui permet de transmettre des données multimédias (audio et vidéo) non compressées en haute définition. C’est ce type de connecteur qui remplace de plus en plus souvent les connecteurs péritel sur les téléviseurs. Le connecteur HDMI permet donc de connecter une source audio / vidéo telle que lecteur Blu-ray, ordinateur ou console de jeu à un dispositif compatible tel que : téléviseur haute définition, un vidéoprojecteur... . La norme HDMI permet d’exploiter différents formats vidéo numériques, parmi lesquels la définition standard (SD), la définition améliorée (ED) et la haute définition (HD) ainsi que le son multicanal, en véhiculant les données complètes grâce à un seul câble. Certaines données complémentaires sont également véhiculées par cette norme (commutation, synchronisation, informations stéréoscopiques...).
Fig 23. connecteur HDMI standard de type A
7. 2 Types de connecteurs
Il existe plusieurs types de connecteurs HDMI, les 3 plus courants étant le A, C et D :
Type A : c'est le plus courant ; il se compose de 19 broches et est suffisant pour afficher en 1080p avec un son multi canal
Type B : c'est l'équivalent du Dual-link DVI mais qui est en partie rendu obsolète par la version 1.3 du HDMI - qui double la bande passante sur un câble de type A. Il est quasiment absent du marché mais permettrait en théorie d'atteindre des transferts jusqu'à 20,4 Gb/s.
Type C : apparu avec la version 1.3 du standard HDMI et aussi appelé mini-HDMI, le type C (10,42 mm × 2,42 mm) est une version compacte du type A (avec donc 19 broches) spécialement dédié aux caméscopes, appareils photos numériques, tablettes tactiles.
Type D : apparu avec la norme 1.4 du HDMI et aussi appelé micro-HDMI, le type D est encore plus compact (2,8 mm × 6,4 mm) et se trouve sur certaines tablettes, portables type ultrabook et smartphones.
7.3 Brochages
il s'agit d'un connecteur HDMI de type A comportant 19 broches.
Fig 24. Brochage connecteur de Type A (fiche femelle)
7.4 câbles de raccordement
Un câble trop long (plus de 5 mètres) peut causer une dégradation du signal, car l’atténuation du signal devient trop forte.Pour les vidéoprojecteurs, ceci peut avoir pour conséquence une perte de données, les compensations logicielles ne suffisant pas à récupérer un signal acceptable. Une des façons d'augmenter la longueur limite est d'augmenter la section des fils de cuivre, diminuant ainsi l’impédance. Un autre moyen serait d'utiliser de la fibre optique, au lieu des câbles standard. il faut choisir des câbles à fils de cuivre larges (choix de modèles désignés AWG24 ou AWG26 plutôt que le standard AWG28).
8. LES CONNECTEUR D-SUB
8. 1 Définition
Le connecteur D-subminiature ou D-sub est un type de connecteurs électriques très répandus, notamment pour la connexion de matériel informatique. Ils sont des prises analogiques, et servent uniquement à la transmission de données en série suivant la norme RS232. Il existe des connecteurs DB9, DB15, DB25, DB37 et DB50. Le chiffre correspondant au nombre de pins que le connecteur possède. Les connecteurs D-sub ont été inventés par Cannon , une partie d'ITT. Le système de numérotation de Cannon utilise un D comme préfixe pour la série entière, suivi d'une lettre dénotant la taille de coque (A=25,25×8,36, B=38,96×8,36, C=55,42×8,36, D=52,81×11,07, E=16,92×8,36), suivie du nombre réel de broches, puis du genre (M=mâle, F=femelle). Par exemple, DB25M signifie un D-sub avec une coque d'une taille B et 25 contacts mâle. Cannon produisit également des D-sub avec les insertions coaxiales ou à forte intensité qui remplacèrent plusieurs broches normales et plus petites.
Fig 25.Diverses tailles de châssis des connecteurs D-sub.
8. 2 Description
Ils contiennent deux rangées parallèles, ou plus, de broches, ou de douilles, habituellement entourées par un bouclier en métal en forme de D qui protège contre les interférences électromagnétiques. La forme en D garantit une orientation correcte. La pièce contenant les broches de contacts s'appelle le connecteur mâle, alors que celle contenant les douilles de contacts s'appelle le connecteur femelle. Le bouclier de la prise femelle s'adapte à l'intérieur de la prise mâle. Les boucliers sont reliés aux tressages entourant les câbles (quand des câbles tressés sont utilisés), créant ainsi un écran électromagnétique continu couvrant les câbles et les connecteurs.
8. 3 Brochages
8. 3.1 DB9
Le connecteurDB9 (à l'origine nommé DE-9) est une prise analogique, comportant 9 broches, de la famille des connecteurs D-Subminiatures (D-Sub ou Sub-D).Le connecteur DB9 sert essentiellement dans les liaisons séries, permettant la transmission de données asynchrone selon la norme RS-232 (RS-232C). Fig 26.Connecteur DB9 et brochage
8. 3.2 Connecteur DB25
Le connecteur DB25 (à l'origine appelé DE-25 ) est une prise analogique, comportant 25 broches, de la famille des connecteurs D-Subminiatures (D-Sub ou Sub-D). Ainsi, afin de ne pas les confondre, les ports séries DB25 sur les ordinateurs sont généralement des connecteurs mâles, tandis que les connecteurs du port parallèles sont des prises DB25 femelles.
Fig 27. Connecteur DB25 mâle et femelle
Le brochage pour une liaison série est le suivant :
Fig 28. Brochage DB25 pour liaison serie
Ce connecteur utilisé en liaison série a un brochage identique à celui du DB9. En effet, seule 9 pins sur 25 sont utilisés.
Le brochage pour une liaison parallèle est le suivant :
Fig 29. Brochage DB25 pour liaison parallèle
Comme on peut le constater, on utilise plus de pins qu'un DB25 en liaison série, ici la quasi totalité des pins sont utilisées bien qu'un bon nombre d'entre eux soit connecté à la masse.
8. 3.3 Adaptateurs DB9/DB25, DB9/USB,DB9/RJ45 ...
Adaptateur DB9/DB25
Il existe des adaptateurs DB9-DB25 permettant de convertir une prise DB9 en DB25 et inversement.
Fig 30. Adaptateur DB9/DB25
Adaptateur DB9/ USB
Fig 30. Adaptateur DB9/USB
Adaptateur DB9/RJ45
Fig 31. Adaptateur DB9/RJ45
9. Les CONNECTEURS RJ ( Register Jack)
9. 1 RJ45
9.1.1 Définition
Ce type de connecteur est l’un des plus répandu. On le retrouve sur les câbles Ethernet. Ils sont constitués de quatre paires de fils. Chaque paire est formée d’un fil de couleur uni et d’un fil possédant des rayures de même couleur. La norme est TIA/EIA 568B, elle est définie par le « Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association ».
Fig 32. Connecteur RJ45 et brochage
Lors d'un câblage informatique en 10/100 Mbit/s, seules les quatre broches 1-2 et 3-6 sont utilisées pour transmettre les informations. Lors d'un câblage informatique en 1 000 Mbit/s (1 Gbit/s), les 8 broches sont utilisées. Lorsqu'on branche un poste de travail dans un concentrateur (hub) ou un commutateur (switch), un câble droit doit être utilisé. Lorsqu'on doit brancher deux postes de travail ensemble, un câble croisé doit être utilisé. Dans le câble croisé, les paires utiles sont inversées, c'est-à-dire que la paire de transmission d'un côté est connectée aux broches de réception de l'autre côté. La règle générale est la suivante : pour deux périphériques travaillant au niveau de la couche 2 (MAC) du modèle OSI comme un Hub Ethernet ou un switch sans fonction de routage, ou deux périphériques de la couche 3 (IP) comme un PC ou un routeur, on utilise un câble croisé. Dès que l'on change de couche entre deux équipements, on peut alors utiliser un câble droit (PC à Switch, Routeur à Switch, Hub à PC, etc.).
La plupart des équipements modernes de réseau sont cependant capables de faire du MDI/MDI-X, c'est-à-dire du (dé)croisement automatique en fonction du type de câble utilisé, des adaptateurs réseaux et de la situation présente. Ce (dé)croisement se fait de manière logicielle au niveau d'un des deux adaptateurs (ou au sein du système d'exploitation) après que ceux-ci se sont mis d'accord sur l'adaptateur à inverser.
9.1.2 Technique de raccordement
On utilise ce type de pince qui permet à la fois de dénuder le câble grâce à la partie proche de la charnière et de sertir le cable. Elle possède également une partie coupante.
Fig 33. Pince à sertir
9 .2 RJ11
Le connecteur RJ11 fonctionne sur le même principe que le RJ45 mais est de plus petite taille. Il est souvent utilisé dans la téléphonie ainsi que pour servir à relier un ordinateur à un modem.
Fig 34.Connecteur RJ11 à gauche et RJ45 à droite
comme variante on distingue également les RJ9 et RJ12.
10. Le CONNECTEUR SCART
10. 1 Définition
Péri-télévisionou son abréviation inappropriée mais d'usage courant Péritel (« Péritel » est une marque déposée) désigne un dispositif de liaison et un connecteur audio et vidéo grand public principalement utilisé en Europe. Il permet une connexion simplifiée des appareils qui exploitent des signaux audio et vidéo analogique au moyen d'un connecteur à 21 broches. Il est aussi connu sous le sigle SCART (Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs), Euro-SCART, Euroconector ou encore Euro AV. Il existe trois types de connectiques Péri-télévision : la fiche femelle sur les appareils, le cordon mâle/mâle, et le cordon prolongateur. Des cordons spéciaux ou adaptateurs vers les connecteurs audio-vidéo différents ( RCA,Uhiden, DIN…) peuvent également permettre de relier les appareils dépourvus de Péri-télévision. On rencontre le plus souvent les connecteurs Péri-télévision sur des équipements commercialisés en Europe.Dès lors que la télévision analogique est remplacée par le tout numérique et pour permettre l'accès à la haute définition, la Péri-télévision est remplacée par la connectique HDMI (Interface Multimédia Haute Définition). Obligatoire sur les postes de télévision depuis 1980, la Péri-télévision ne l'est plus depuis fin 2014. La prise "péritel" possède 21 broches.
Fig 35.connecteur mâle SCART à gauche et RJ45 connecteur femelle SCART à droite
Franck DJOMO M13
1. Introduction
1.1 Définition
D'après le dictionnaire reverso, la connectique : est un ensemble des techniques relatives aux connections entre composants, cartes, processeurs,Table of Contents
Les connecteurs sont omniprésents dans nos vies, que ce soit pour relier nos appareils électriques à des prises d’alimentation ou pour relier différents éléments de systèmes informatiques plus spécifiques (système audio et vidéo principalement). Cependant, plusieurs paramètres complexes à gérer
conditionnent le fonctionnement correct.
1.2 Caractéristiques des connecteurs
Les principales caractéristiques d'un connecteur sont ses propriétés électriques, mécaniques ainsi que les matériaux avec lesquels il est fabriqué. Les connecteurs permettent d’établir des liaisons électriques "débrochable". Il est conseillé de brancher et débrancher les connecteurs après avoir mis hors tension les appareils auxquels ils sont reliés.
En outre, les connecteurs électriques sont caractérisés par leur brochage, leur taille, leur résistance de contact, leur robustesse, leur isolation entre les broches, leur résistance aux vibrations, leur fiabilité et leur durée de vie.
Plusieurs connecteurs possèdent des détrompeurs qui empêchent l'accouplement d'un connecteur si celui ci n'est pas inséré dans le bon sens. Par exemple, les connecteurs XLR ont une encoche pour assurer une orientation correcte, tandis que les bouchons Mini-DIN ont une protection en plastique, qui s'insère dans un trou correspondant à la prise.
1.3 Choix d’un connecteur
Pour concevoir un système électronique, il est important de bien choisir le type de connecteur approprié. Pour choisir son connecteur , on doit se poser les questions suivantes : pourquoi utilisé un connecteur?, quel type de signal véhicule t-on?, où doit t-on placer le connecteur?. Il est donc indispensable de bien définir l’application, l’usage et le milieu dans lequel le connecteur va être utilisé.
C'est ainsi qu'on peut classer les connecteurs :
- Conformément à l'application : ici, il est question de définir le type de connecteur.
- les connecteurs d'équipements audio (Jack,…)
- les connecteurs d'alimentation(EIAJ)
- les connecteurs d'équipements vidéo (HDMI,…)
- les connecteurs de transfert de données (Ethernet,…)
- Conformément à la diversité de fréquence :Conformément au exigences électriques : bien prendre en compte les tension et courant nominaux des connecteurs, ainsi que la résistance de contact.
- les connecteurs à haute fréquence
- les connecteurs à basse fréquence (ceux qui font l'objet de notre étude).
- Conformément au exigences environnementale :
- l'emplacement du connecteur (interne ou externe),
- la résistance au vibration ,
- l'humidité,
- la température de soudure.
- conformément aux exigences de performance mécanique :
- la résistance à l'arrachement,
- la robustesse ,
- la durée de vie.
D'autre paramètres tels que: le bruit et surtout le prix peuvent conditionner le choix d'un connecteur de la même famille par rapport à un autre.Bien qu'il importe de faire un choix, chaque connecteur à sa spécification.Dans la suite,nous étudierons chaque famille de connecteur en profondeur.2. Les Connecteurs Bananes
2.1 Définition
Les connecteurs banane ont été créés par Richard Hirschmann en 1924. Un connecteur banane (communément appelé fiche banane pour le mâle et prise banane pour la femelle) est un organe de connexion électrique rapide des bornes d'alimentation,des points de test et des instruments de mesures ( voltmètre, ampère-mètre, générateur de tension ou de courant ...).
fig.2 : connecteurs bananes
2.2 Norme
Les fiches bananes se composent de deux séries majeures:
- la série des 4 millimètres de diamètre
- la série des 2 millimètres de diamètre.
toutes ces deux séries sont régies par la norme française C 93 440 (en abrégé : NF C 93 440). Bien entendu la norme internationale est la :CEI 61010-031.Plus bas, je parlerais des spécifications de la dite norme. Dans le tableau ci dessous, sont repris les différents connecteurs que composent les deux familles des connecteurs banane ainsi que leur usage.
2.3 Utilités
Cette connexion permet :
2.4 techniques de connexion
La connexion électrique du fil ou du câble s'effectue sur la partie qui est recouverte ultérieurement de matière isolante. Cette connexion s'effectue soit par :
Le sertissage est plus sûr qu’une soudure parce qu’on ne déforme pas la structure moléculaire du cuivre, ce qui garantit une durée de vie rallongée et élimine le point faible résultant de températures élevées dans le cas d’une soudure et d’un brasage.
2.5 Protection et sécurité électrique
Quand les fiches bananes sont utilisées sous des tensions très faibles c'est-à-dire moins de 33 V alternatifs ou moins de 60 V continus et dans des conditions courantes, il n'est pas nécessaire qu'elles portent des isolations électriques particulières. En effet dans ces situations, la tension électrique est bien trop faible pour blesser l'utilisateur. Généralement pour des raisons économiques, la protection de l'utilisateur est limitée. L'isolation se restreint donc à un plastique ou un caoutchouc synthétique qui empêche des contacts directs entre le connecteur banane et l’environnement (mains, outils, autres connexions électriques, etc …) quand le connecteur banane est connecté. Quand la fiche banane est débranchée, sa partie contact est visible et accessible au toucher.
Quand les fiches bananes sont destinées à des tensions situées entre 50 V alternatifs et 1000 V alternatifs ou entre 75 V continus et 1500 V continus elles sont soumises à la réglementation européenne. Exactement c’est la Directive européenne Basse Tension (DBT) 2006/95/CE (anciennement 73/23/CE) qui s’applique. Toutes les fiches bananes (et de très nombreux autres équipements électriques) présentes en CEE doivent obligatoirement la respecter. Cette directive est globale et se limite à expliquer l’ "esprit" de la protection électrique exigée. Donc la plupart du temps cette directive est respectée à travers la norme CEI 61010-031. Le respect de cette norme n’est pas obligatoire (c’est le respect à la Directive Basse Tension qui est obligatoire et en Europe) mais elle propose des protocoles de tests et d’épreuves précis et reconnus par la grande majorité des intervenants (fabricants, utilisateurs, revendeurs, experts, etc …) à travers le monde.
Concrètement la norme CEI 61010-031 amène les concepteurs de fiches bananes à isoler complètement d’un bout à l’autre le connecteur banane. Le but est qu’aucune des parties métalliques ne puissent jamais être touchée à la main même si la fiche banane est déconnectée. Mais pas seulement. Même quand la fiche banane est débranchée et complètement empoignée manuellement, ses parties métalliques sous tension doivent être suffisamment éloignées de la main (c’est le principe des longueurs minimales de lignes de fuite et de distances minimales dans l’air). De plus l’interface entre la fiche elle-même et son câble doivent être renforcée. Le contact électrique (une soudure par exemple) entre la fiche et son câble ne doit pas servir à lui seul d’attache du câble. Il doit y avoir un lien mécanique entre la fiche et son câble, uniquement dédié à solidariser la fiche au câble.
2.6 Caractéristiques du connecteur banane BDR-SR
Pour voir la liste complète des caractéristiques des différents connecteurs bananes, cliquez ici
3. Les Connecteurs EIAJ
3.1 histoire
La norme EIAJ a été créé à l'origine en 1992 comme EIAJ RC- 6705, puis mis à jour en 1997 et en 2005. Les connecteurs EIAJ sont caractérisés par une forme cylindrique creuse à l’intérieur de laquelle peut éventuellement se trouver une petite broche. L’extrémité des connecteurs est formée d’un isolant en plastique de couleur jaune la plupart du temps ce qui les rend facilement identifiables.
fig.6 : connecteurs EIAJ
3.2 Utilités
Ils sont souvent utilisés dans les chargeurs de GSM et font donc partie des embouts fournis avec les alimentations DC universelle qu’on trouve dans le commerce.
3.2 Caractéristiques
On dénombre plusieurs variantes dont voici les caractéristiques :
Il est conseillé d'utiliser les grandes fiches pour les tensions élevées afin d'éviter des dommages matériels. Etant donné qu'ils n'ont pas tous les même diamètres, alors ils ne ne sont pas interchangeable. Les embouts sont différents comme le montre la figure ci dessus. Le courant nominal est le même pour tous les connecteur EIAJ.
Sur les types 4 et 5, l'extrémité de la bague isolante présente un plus grand diamètre que le cylindre métallique, ce qui n'est pas le cas pour les types 1, 2 et 3.
4. Les Connecteurs Header
4. 1 Les pins header
4. 1.1 Définition
Les connecteurs Header sont utilisés pour l’interconnexion de cartes électroniques. Ils existent en simple ou double rangée, en version mâle ou femelle, droit ou coudé et pour la plus part dit "traversant". Ils sont également disponibles dans différentes tailles et avec différents écartement de pins. Les pins header les plus souvent utilisés ont des pins espacés de 0,1 pouces (=2,54 mm), bien qu'il existe des variantes au pas de 2 mm.fig.9.1. b) : Connecteurs header
Les connecteurs header sont également utilisés comme support pour les cavaliers.
Les cavaliers permettent de relier deux broches et ainsi de faire circuler le courant entre les deux. Ils permettent d’activer ou de désactiver des portions de circuit, etc...
L’interconnexion des cartes électroniques via les pins header peut se faire de façon directe (comme l'Arduino et ses shield) ou via l’intermédiaire de câbles plats
4. 1.2 techniques de connexion.
La méthode de connexion consiste à souder tous les fils un à un au connecteur.4. 2 Les box header
Les connecteurs avec une boite de guidage en plastique autour d'eux faisant office de détrompeur sont appelés « Box header » et sont généralement utilisés en combinaison avec le connecteur femelle(idc socket). Une encoche dans la zone de guidage empêche de placer le raccord dans le mauvais sens. Ces connecteurs existent à différent nombres de broches et certains disposent d'un verrouillage. Ils ont des pins espacés de 0,1 pouces (= 2,54 mm). Les connecteurs header sont très souvent des composants en PTH (« Pin Through Hole »), cependant il en existe également en SMT (« Surface Mount Technology »).
4. 3 Les connecteurs IDC socket
Les connecteurs IDC « Insulation Displacement Connector » sont des connecteurs électriques,dont le contact se fait par déplacement d’isolant et sont destinés à être assembler avec une nappe de câble plat par « écrasement ».En effet, Un câble plat est pressé contre les contacts dont l’arrière est en forme de fourche, qui percent alors l’isolant de tous les fils simultanément.
4. 4 Les connecteurs PC104
4. 4. 1 Définition
Le (PC104), est une norme de pc embarqué créée par le PC/104 Consortium, qui définit une architecture sous forme de modules qui s'empilent les uns sur les autres. Le PC/104 est destiné à des utilisations spécifiques, tels que l'acquisition de données ou les systèmes de contrôle industriels. De par sa résistance aux chocs et aux vibrations, il est utilisé dans l'industrie et dans le domaine militaire.dans la figure ci dessous, le connecteur PC104 est celui qui indiqué par la flèche rouge.fig.12. 2: Assemblage des cartes à l'aide d'un PC104
Son nom vient du bus composé de 104 points (un connecteur de 64 points et un de 40 points). La taille standard est de 90,17 x 95,89 mm (soit 3,55 x 3,775 pouce) et la hauteur dépend du nombre de modules empilés et de leur hauteur individuelle.
4. 4. 2 Caractéristiques
Il s'agit des caractéristiques d'un PC104Il s'agit connecteur PC104 qui a 40 pins, qui peut supporter un courant nominal de 2.2 A , qui a une résistance de contact de 20 mOhm.
Le cycle d'accouplement est 50, et la plage de variation des températures est de -55°C à 95°C.La force d'insertion du connecteur est de 36N tandis que celle d'extraction est de 12N.
5. Les Connecteurs TRS (Tip Ring Sleeve)
5. 1 définition
Connu par le grand public sous le nom de « prises jack », les connecteurs TRS sont essentiellement utilisés pour la transmission de signaux analogiques audio. Ils se présentent sous la forme d’un cylindre métallique se terminant par une pointe où le contact peut se faire à différents endroits. La traduction littérale de TRS en français donne respectivement : pointe, bague, corps.
Il existe plusieurs versions de ce connecteur qui se différencient par leur nombre de contacts.
5. 2 Utilités
ce type de connecteur est généralement utilisé pour les signaux analogiques , principalement audio.
fig.14 : prise jack avec contact à 2,3 et 4 points
5. 2.1 contact en 2 points : pointe et corps
Le contact en 2 points est utilisé pour le transport d'un son monophonique (« mono »), il comporte alors deux contacts : une référence (sur le corps du jack) et un signal (sur la pointe).
5. 2.2 contact en 3 points : pointe, bague et corps
Le contact en 3 points est utilisé pour transporter un signal audio stéréo (L et R) ou alors une liaison symétrique comme en XLR (+ et -) : GND toujours sur le début du corps.5. 2.3 contact en 4 points pointe, 2 bagues et corps
Ce quatrième contact est utilisé pour :5. 3 raccordement
fig.15 : Branchement des fils sur un connecteur TRS
La technique de connections des fils a la prise jack est la soudure.L’élément de décharge de traction permet d’éviter une rupture de connexion entre les fils et le connecteur lorsque l’on tire sur le câble.
5. 4 variantes
On peut les trouver sous trois diamètres différents :
5. 5 prises jack femelles
5. 5.1 définition
5. 5.2 caractéristiques d'une prise femelle
Le tableau ci dessous donne les caractéristiques d'une embase jack femelle de 3.5 mm.Fig 17. 2 Embase jack 3,5 mm femelle coudée
Fig 17. 3 Embase jack femelle adaptable sur un bread board
5. 6 Embase jack en SMD
Les prises jack existent aussi bien en through hole qu'en SMD, ils sont beaucoup plus utilisés dans le domaine de l'audio, on les rencontres souvent dans certains GSM (microphone: ou on connecte les casque d’écoute mains libres ). On l'utilise lorsqu'on souhaite rationaliser l'espace alloué. ils existent suivent les quatre types décrient ci dessus.
Fig 18. 1 Caractéristique d'une embase jack SMT.
Fig 18. 3 Embase jack SMT.
6. Les connecteurs USB
6. 1 Définition
L'USB signifie Universal Serial Bus, donc c'est une norme qui définit un bus informatique en transmission série. Il est énormément utilisé de nos jours. La plupart du temps, il sert à connecter les périphériques informatiques à un ordinateur. Pour éviter des branchements incorrects, la norme spécifie deux types de connecteurs : le type A (de forme rectangulaire), destiné à être utiliser sur l'hôte, et le type B (de forme carrée), destiné à être utiliser sur le périphérique. Les appareils (hôte et périphériques) sont équipés de connecteurs femelles. Les câbles de connexion ont toujours une extrémité de type A mâle (pour l’hôte) et une extrémité de type B mâle (pour les périphériques), ce qui garantit le respect de la topologie du bus. Il peut aussi exister des câbles de prolongation équipés de connecteurs de même type mais de genres différents. On peut également dire que l'USB bénéficie de la procédure « Plug and Play », C'est à dire que les périphériques sont reconnus rapidement et automatiquement par le système d'exploitation dès le branchement du matériel, et sans redémarrage de l'ordinateur. La norme USB va de la version 1.0 à la version 3.1 avec des débits croissant atteignant 10 GBits/s. Le symbole de l’USB est le suivant :
Fig 19. 2 Connecteurs USB type A à gauche et type B à droite.
6. 2 Brochage
L’USB fournit aussi l’alimentation électrique aux périphériques qu’elle relie, dans la limite de 15 W maximum par périphérique. Pour ce faire, il utilise un câble composé de quatre fils (USB 2.0)
Fig 20. 1 : USB 2.0 femelle
Les fils D+ et D- forment une paire torsadée et utilisent le principe de la transmission différentielle afin de garantir une bonne immunité aux bruits parasites de l’environnement. La transmission différentielle est codée en utilisant le codage NRZI (: non retour à zero inversé, c'est a dire crée une transition d'état si le bit est 1, et reste à l'état précédent si le bit est 0.).
La pin ID présente sur les connecteurs de type mini et micro permet de différentier les connections de l’hôte à celles de l’esclave. Pour l'hôte,la pin ID est connecté au GND et pour l'esclave la pin ID est non connecté.
On distingue également les versions USB 3.0 et la plus récente est l'USB 3.1 sortie en août 2014 et présente comme particularité sa réversibilité, sa petitesse et sa rapidité.Il existe des versions montables soi- même sur des câble, mais aussi des versions à souder en surface ou traversant.
6. 3 Caractéristiques électriques
L’USB permet le branchement simultané de 127 périphériques par contrôleur (hôte). Le bus autorise les branchements et débranchements à chaud (Hot-Plug), c'est à dire lorsque l'ordinateur est en marche et fournit l’alimentation électrique des périphériques sous 5 Volts, dans la limite de 0,5 Ampère, soit 2,5 Watts.
6. 4 Connecteur USB norme c
6. 4.1 Définition
Un nouveau connecteur est introduit dans la norme le 11 août 2014 : le type C, destiné à remplacer tous les connecteurs précédents. Il a la particularité d'être réversible, c'est-à-dire qu'il n'a plus de sens haut/bas. Outre l'aspect pratique, il est compatible à la fois avec le standard USB 3.1 (qui porte le débit maximal théorique à 10 Gbit/s) et l'USB Power Delivery (jusqu'à 100 watts dans les deux sens).Fig 21. 1 : Connecteur USB type c
Fig 21. 2 : Connecteur USB 3.1 type c en noir et l'USB 3.1 standard- A , micro-B
6. 4.2 prise de type c mâle
Le brochage de la prise de type C, vue de face, est le suivant :Fig 22. 1 : Brochage connecteur USB type C mâle
La broche CC indique l'orientation du connecteur, la broche VConn pour l'alimentation.
6. 4.3 prise de type c femelle
Le brochage du connecteur de réception de type C, vue de face, est le suivant :L'alimentation passe par les broches VBus et GND. Les signaux de configurations par CC1 et CC2 et il y a 2 broches SBU (SideBand Use).
7. Les connecteurs HDMI
7. 1 Définition
HDMI ( High Définition Multimédia Interface) est une interface totalement numérique qui permet de transmettre des données multimédias (audio et vidéo) non compressées en haute définition. C’est ce type de connecteur qui remplace de plus en plus souvent les connecteurs péritel sur les téléviseurs. Le connecteur HDMI permet donc de connecter une source audio / vidéo telle que lecteur Blu-ray, ordinateur ou console de jeu à un dispositif compatible tel que : téléviseur haute définition, un vidéoprojecteur... . La norme HDMI permet d’exploiter différents formats vidéo numériques, parmi lesquels la définition standard (SD), la définition améliorée (ED) et la haute définition (HD) ainsi que le son multicanal, en véhiculant les données complètes grâce à un seul câble. Certaines données complémentaires sont également véhiculées par cette norme (commutation, synchronisation, informations stéréoscopiques...).
Fig 23. connecteur HDMI standard de type A
7. 2 Types de connecteurs
Il existe plusieurs types de connecteurs HDMI, les 3 plus courants étant le A, C et D :
7.3 Brochages
il s'agit d'un connecteur HDMI de type A comportant 19 broches.
Fig 24. Brochage connecteur de Type A (fiche femelle)
7.4 câbles de raccordement
Un câble trop long (plus de 5 mètres) peut causer une dégradation du signal, car l’atténuation du signal devient trop forte.Pour les vidéoprojecteurs, ceci peut avoir pour conséquence une perte de données, les compensations logicielles ne suffisant pas à récupérer un signal acceptable.
Une des façons d'augmenter la longueur limite est d'augmenter la section des fils de cuivre, diminuant ainsi l’impédance. Un autre moyen serait d'utiliser de la fibre optique, au lieu des câbles standard.
il faut choisir des câbles à fils de cuivre larges (choix de modèles désignés AWG24 ou AWG26 plutôt que le standard AWG28).
8. LES CONNECTEUR D-SUB
8. 1 Définition
Le connecteur D-subminiature ou D-sub est un type de connecteurs électriques très répandus, notamment pour la connexion de matériel informatique. Ils sont des prises analogiques, et servent uniquement à la transmission de données en série suivant la norme RS232. Il existe des connecteurs DB9, DB15, DB25, DB37 et DB50. Le chiffre correspondant au nombre de pins que le connecteur possède.
Les connecteurs D-sub ont été inventés par Cannon , une partie d'ITT. Le système de numérotation de Cannon utilise un D comme préfixe pour la série entière, suivi d'une lettre dénotant la taille de coque (A=25,25×8,36, B=38,96×8,36, C=55,42×8,36, D=52,81×11,07, E=16,92×8,36), suivie du nombre réel de broches, puis du genre (M=mâle, F=femelle). Par exemple, DB25M signifie un D-sub avec une coque d'une taille B et 25 contacts mâle. Cannon produisit également des D-sub avec les insertions coaxiales ou à forte intensité qui remplacèrent plusieurs broches normales et plus petites.
Fig 25.Diverses tailles de châssis des connecteurs D-sub.
8. 2 Description
Ils contiennent deux rangées parallèles, ou plus, de broches, ou de douilles, habituellement entourées par un bouclier en métal en forme de D qui protège contre les interférences électromagnétiques. La forme en D garantit une orientation correcte. La pièce contenant les broches de contacts s'appelle le connecteur mâle, alors que celle contenant les douilles de contacts s'appelle le connecteur femelle. Le bouclier de la prise femelle s'adapte à l'intérieur de la prise mâle. Les boucliers sont reliés aux tressages entourant les câbles (quand des câbles tressés sont utilisés), créant ainsi un écran électromagnétique continu couvrant les câbles et les connecteurs.
8. 3 Brochages
8. 3.1 DB9
Le connecteurDB9 (à l'origine nommé DE-9) est une prise analogique, comportant 9 broches, de la famille des connecteurs D-Subminiatures (D-Sub ou Sub-D).Le connecteur DB9 sert essentiellement dans les liaisons séries, permettant la transmission de données asynchrone selon la norme RS-232 (RS-232C).Fig 26.Connecteur DB9 et brochage
8. 3.2 Connecteur DB25
Le connecteur DB25 (à l'origine appelé DE-25 ) est une prise analogique, comportant 25 broches, de la famille des connecteurs D-Subminiatures (D-Sub ou Sub-D). Ainsi, afin de ne pas les confondre, les ports séries DB25 sur les ordinateurs sont généralement des connecteurs mâles, tandis que les connecteurs du port parallèles sont des prises DB25 femelles.Fig 28. Brochage DB25 pour liaison serie
Ce connecteur utilisé en liaison série a un brochage identique à celui du DB9. En effet, seule 9 pins sur 25 sont utilisés.
Fig 29. Brochage DB25 pour liaison parallèle
Comme on peut le constater, on utilise plus de pins qu'un DB25 en liaison série, ici la quasi totalité des pins sont utilisées bien qu'un bon nombre d'entre eux soit connecté à la masse.
8. 3.3 Adaptateurs DB9/DB25, DB9/USB,DB9/RJ45 ...
Il existe des adaptateurs DB9-DB25 permettant de convertir une prise DB9 en DB25 et inversement.
Fig 30. Adaptateur DB9/DB25
Fig 30. Adaptateur DB9/USB
Fig 31. Adaptateur DB9/RJ45
9. Les CONNECTEURS RJ ( Register Jack)
9. 1 RJ45
9.1.1 Définition
Ce type de connecteur est l’un des plus répandu. On le retrouve sur les câbles Ethernet. Ils sont constitués de quatre paires de fils. Chaque paire est formée d’un fil de couleur uni et d’un fil possédant des rayures de même couleur. La norme est TIA/EIA 568B, elle est définie par le « Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association ».Fig 32. Connecteur RJ45 et brochage
Lors d'un câblage informatique en 10/100 Mbit/s, seules les quatre broches 1-2 et 3-6 sont utilisées pour transmettre les informations. Lors d'un câblage informatique en 1 000 Mbit/s (1 Gbit/s), les 8 broches sont utilisées. Lorsqu'on branche un poste de travail dans un concentrateur (hub) ou un commutateur (switch), un câble droit doit être utilisé. Lorsqu'on doit brancher deux postes de travail ensemble, un câble croisé doit être utilisé. Dans le câble croisé, les paires utiles sont inversées, c'est-à-dire que la paire de transmission d'un côté est connectée aux broches de réception de l'autre côté. La règle générale est la suivante : pour deux périphériques travaillant au niveau de la couche 2 (MAC) du modèle OSI comme un Hub Ethernet ou un switch sans fonction de routage, ou deux périphériques de la couche 3 (IP) comme un PC ou un routeur, on utilise un câble croisé. Dès que l'on change de couche entre deux équipements, on peut alors utiliser un câble droit (PC à Switch, Routeur à Switch, Hub à PC, etc.).
La plupart des équipements modernes de réseau sont cependant capables de faire du MDI/MDI-X, c'est-à-dire du (dé)croisement automatique en fonction du type de câble utilisé, des adaptateurs réseaux et de la situation présente. Ce (dé)croisement se fait de manière logicielle au niveau d'un des deux adaptateurs (ou au sein du système d'exploitation) après que ceux-ci se sont mis d'accord sur l'adaptateur à inverser.
9.1.2 Technique de raccordement
On utilise ce type de pince qui permet à la fois de dénuder le câble grâce à la partie proche de la charnière et de sertir le cable. Elle possède également une partie coupante.Fig 33. Pince à sertir
9 .2 RJ11
Le connecteur RJ11 fonctionne sur le même principe que le RJ45 mais est de plus petite taille. Il est souvent utilisé dans la téléphonie ainsi que pour servir à relier un ordinateur à un modem.Fig 34.Connecteur RJ11 à gauche et RJ45 à droite
comme variante on distingue également les RJ9 et RJ12.
10. Le CONNECTEUR SCART
10. 1 Définition
Péri-télévisionou son abréviation inappropriée mais d'usage courant Péritel (« Péritel » est une marque déposée) désigne un dispositif de liaison et un connecteur audio et vidéo grand public principalement utilisé en Europe. Il permet une connexion simplifiée des appareils qui exploitent des signaux audio et vidéo analogique au moyen d'un connecteur à 21 broches. Il est aussi connu sous le sigle SCART (Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs), Euro-SCART, Euroconector ou encore Euro AV.
Il existe trois types de connectiques Péri-télévision : la fiche femelle sur les appareils, le cordon mâle/mâle, et le cordon prolongateur. Des cordons spéciaux ou adaptateurs vers les connecteurs audio-vidéo différents ( RCA,Uhiden, DIN…) peuvent également permettre de relier les appareils dépourvus de Péri-télévision.
On rencontre le plus souvent les connecteurs Péri-télévision sur des équipements commercialisés en Europe.Dès lors que la télévision analogique est remplacée par le tout numérique et pour permettre l'accès à la haute définition, la Péri-télévision est remplacée par la connectique HDMI (Interface Multimédia Haute Définition).
Obligatoire sur les postes de télévision depuis 1980, la Péri-télévision ne l'est plus depuis fin 2014.
La prise "péritel" possède 21 broches.
Fig 35.connecteur mâle SCART à gauche et RJ45 connecteur femelle SCART à droite
10. 1 Brochage
références
Notes de cours et Wikipediahttp://www.sermes.fr/medias/produits/Connecteurs_industriels.pdf
http://www.fr.elinkercontact.com/news/detail.php/id-32.html
http://www.wago.com/infomaterial/pdf/51225898.pdf
https://www.accesscomms.com.au/reference/outputplugseiaj.htm
http://www.sonomix.ch/Fichiers/Fiches_connectiques-16.pdf
http://www.commentcamarche.net/contents/286-connecteur-db25#
http://www.bougepourtaplanete.fr/schema-prise-jack-femelle.html